功率分析儀詳解:諧波測量的解析
幾乎所有的功率分析儀都有諧波測量功能,有的支持40次,有的支持100次,有的支持128次,這個值是不是越大就越好呢?這個功能又用在哪些測試領域呢?常規(guī)諧波測量,IEC諧波測量以及FFT都是與諧波有關的,他們之間有何區(qū)別,實際使用過程中又該如何選擇呢?
說到諧波,我們首先關注的參數就是THD(總諧波畸變率), 總諧波畸變率就是各次諧波的均方根值除以基波值(有時候是除以總波值叫THF),其值以百分比方式顯示。
從上面的計算公式我們可以看出,除數基波值是基本不變的,但是被除數各次諧波的均方根值,則隨著諧波次數的增多而增大。也就是說,用于計算THD的諧波次數越大,THD值就越大。而諧波次數越多測試出來的THD值離真實值就越接近。接近真實值有什么用呢?那需要測試多少次諧波的THD值才算比較接近真實值呢?
THD就是告訴你,被測信號里面含有多少諧波成分,是否足夠“純凈”。我們的常識里面諧波就是危害很大的,幾乎沒有好處(諧波當然也可以廢物利用,比如供電線融冰),THD的真實值可以最準確的告訴我們,被測信號的“純度”,就像飲用水里面各種成分的含量一樣,諧波就像水里面的漂白粉、重金屬、有機物成分等,我們當然希望了解我們的飲用水里面所有各種成分的含量。PA6000最高支持256次諧波,讓你看到信號里面的各種”成分”。
希望總是美好的,但現實總是殘酷的。由于國內大部分儀器都只能測試40次或以內的諧波,所以目前國內的THD測試標準還是沿用比較落后的40次。不同的諧波測試次數又有什么區(qū)別呢?測試40次與測試256次的差異就像,測試飲用水的成分,測試40次只檢測了漂白粉的含量;測試256次則除了除漂白粉外,還檢測了銅、鐵、鈉、鉀、氨、氰化物等的含量。歐美的一些最新標準已經開始沿用64次諧波的測量標準,德國并網逆變器諧波測量的最新要求已經達到178次。諧波測量次數越來越高將是諧波測量領域的發(fā)展趨勢,選擇PA6000就是占領諧波測量橋頭堡!
諧波既然這么重要,那諧波是如何測量出來的呢?
諧波測量的核心是時域到頻域的轉換。離散傅里葉變換(DFT)是對數字信號進行時域到頻域轉換,而高效進行DFT的方法就是快速傅里葉變換(FFT)。PA6000就是使用FFT的方法來實現諧波測量的。
PA6000的諧波測量與示波器的FFT有什么區(qū)別呢?
示波器的FFT運算是通過采集周期中的某一段數據進行運算并顯示結果,用于運算的數據僅僅是所有數據里面的某一部分;而PA6000在諧波測量模式下,所有采集到的數據都用于FFT運算,所以能夠測量出諧波在任何時刻的變化!這就是PA6000高精度功率分析儀的核心價值之一!
PA6000值得你擁有!
下一次將介紹更多諧波測量的關鍵點以及多路FFT的應用意義,敬請關注。